数电实验报告

《数字电子技术》

实验报告

姓名：***

班级：****888

学号：2014*******8

指导老师：****

编制时间：2016.06.10

北京联合大学

实验一基本集成逻辑门电路功能分析

一、实验目的

1．理解TTL和CMOS普通门电路的参数含义。

2．掌握TTL和CMOS普通门电路的使用方法。

3．掌握分析普通门电路逻辑功能的一般方法。

4．理解TTL和CMOS普通门电路参数的一般分析方法。

二、实验元器件

双四输入与非门 74LS00×1片

六反相器 74LS04×1片

电阻 300Ω×1只

三、实验内容

（一）TTL双四输入与非门74LS00功能分析

（1）逻辑功能分析

参考图1.1连接电路。一只74LS00芯片中含有四个相同的2输入与非门，可以随意选用，此处选用的是第一个门电路。检查电路无误时方可通电。

图1.1 与非门逻辑功能测试电路

变换单刀双掷开关J1和J2的状态，用直流电压表测试电路的输出电压，将测试结果记入表1.1中。

表1.1

（2）电压传输特性分析

依照图1.3编辑电路。在0～5V间逐步调整输入的直流电压，将随之变化的输出电压记入表1.2中。

U1A

图1.3 分析与非门电压传输特性仿真电路

表1.2

实验二组合逻辑电路分析与设计

一、实验目的

1．掌握SSI组合电路的基本设计方法。

2．掌握SSI组合电路的基本分析方法。

3．了解排除组合电路故障的一般方法。

二、实验元器件

四异或门 74LS86×1片

双四输入与非门 74LS00×1片

六反相器 74LS04×1片

电阻 300Ω×4只

发光二极管 4只

三、实验内容

（一）分析“三个开关控制一盏灯”电路

根据图2.1所示的引脚接线图连接实验电路。74LS86中有四个异

或门，此处可随意选用其中的两个。为了便于连接实验电路，降低接线的错误率，图中标注了被选中门电路和芯片电源VCC、地线GND的引脚编号。发光二极管的导通压降一般有1.5～2V，导通电流可高于10mA，考虑到门电路的带载能力，在门电路与发光二极管间串入了一只300欧电阻，用于限压限流。

图2.1 “三个开关控制一盏灯”实验电路转换开关A、B、C的位置，借助发光二极管的明暗状态，可以检测电路的逻辑功能。将测试结果记入自备的表格中。

（二）设计交通灯工作状态监视电路

路口由红、绿、黄三种颜色的交通灯指示车辆“停止”、“直行”、“缓行”三种行车状态。正常情况下，任何时刻有一盏灯点亮，且只允许有一盏灯被点亮，否则被认为交通灯系统发生故障。一旦交通灯系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态监视”电路的报警灯。

（三）设计多数表决电路

此多数表决的电路可供三人使用。当三人中的大多数对被表决事件表示同意时，多数表决电路的指示灯被点亮。请分别仅用与非门、或非门实现。

实验三算术运算电路

加法器

一、实验目的

1．掌握1位全加器的工作原理，理解多位加法器的组成结构。

2．掌握加法器的基本分析方法。

3．理解MSI（Medium Scale Integration）加法器的基本使用方法。

4. 了解排除加法运算电路故障的一般方法。

二、实验元器件

四异或门 74LS86×2片

四2输入与非门 74LS00×1片

电阻 300Ω×4只

发光二极管 4只

三、实验内容

（一）1位全加器功能分析

在Multisim7中仿照图3.1连接电路。改变开关A、B、C的状态，检测1位全加器的逻辑功能，将分析结果记入表3.1中。

图3.1 1位全加器功能分析

表3.1

比较器

一、实验目的

1．掌握1位全比较器的工作原理，理解多位比较器的组成结构。

2．掌握比较器的基本分析方法。

3．理解MSI比较器的基本使用方法。

4. 了解排除比较运算电路故障的一般方法。

二、实验内容

（一）1位全比较器分析

在Multisim7中仿照图3.2连接电路。检测1位全比较器的逻辑功能，将分析结果记入表3.2中。

图3.2 1位全比较器功能分析仿真电路

表3.2

图3.3 4位比较器CC4585的基本应用仿真电路

实验四译码电路

一、实验目的

1．掌握地址译码器的基本功能和基本分析方法。

2．了解排除地址译码电路故障的一般方法。

二、实验元器件

3线－8线译码器 74LS138×1片

双四选一数据选择器 74LS153×1片

双四输入与非门 74LS20×1片

六反相器 74LS04×1片

电阻 300Ω×8只

发光二极管 8只

三、实验内容

2）74LS138译码器的应用

用74LS138译码器实现逻辑函数B

B

=。自拟实验方案，记

Z+

C

A

录实验结果。要求列出设计真值表，先使用Multisim7画出仿真电路，再搭建实际电路。

真值表

（一）74LS153双4选1数据选择器的应用

1）74LS153译码器功能分析

仿照图4.3连接实验电路。注意，接线时74LS153中的两个译码器共用一组地址端口，然而它们各有自己的选通端口1G和2G。依照表4.1所示74LS153功能表，用发光二极管检测电路的逻辑功能，将分析结果记入自备的表格中。